Skip to main content

2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Topological Order Discovery via Deep Knowledge Tracing

verfasst von : Jiani Zhang, Irwin King

Erschienen in: Neural Information Processing

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The goal of discovering topological order of skills is to generate a sequence of skills satisfying all prerequisite requirements. Very few previous studies have examined this task from knowledge tracing perspective. In this paper, we introduce a new task of discovering topological order of skills using students’ exercise performance and explore the utility of Deep Knowledge Tracing (DKT) to solve this task. The learned topological results can be used to improve students’ learning efficiency by providing students with personalized learning paths and predicting students’ future exercise performance. Experimental results demonstrate that our method is effective to generate reasonable topological order of skills.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Piech, C., Spencer, J., Huang, J., Ganguli, S., Sahami, M., Guibas,L., Sohl-Dickstein, J.: Deep knowledge tracing. In: NIPS (2015) Piech, C., Spencer, J., Huang, J., Ganguli, S., Sahami, M., Guibas,L., Sohl-Dickstein, J.: Deep knowledge tracing. In: NIPS (2015)
2.
Zurück zum Zitat LeCun, Y., Bengio, Y., Hinton, G.: Deep learning. Nature 521(7553), 436–444 (2015)CrossRef LeCun, Y., Bengio, Y., Hinton, G.: Deep learning. Nature 521(7553), 436–444 (2015)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Corbett, A.T., Anderson, J.R.: Knowledge tracing: modeling the acquisition of procedural knowledge. User Model. User-Adap. Interact. 4(4), 253–278 (1994)CrossRef Corbett, A.T., Anderson, J.R.: Knowledge tracing: modeling the acquisition of procedural knowledge. User Model. User-Adap. Interact. 4(4), 253–278 (1994)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Pardos, Z.A., Heffernan, N.T.: Modeling individualization in a Bayesian networks implementation of knowledge tracing. In: De Bra, P., Kobsa, A., Chin, D. (eds.) UMAP 2010. LNCS, vol. 6075, pp. 255–266. Springer, Heidelberg (2010)CrossRef Pardos, Z.A., Heffernan, N.T.: Modeling individualization in a Bayesian networks implementation of knowledge tracing. In: De Bra, P., Kobsa, A., Chin, D. (eds.) UMAP 2010. LNCS, vol. 6075, pp. 255–266. Springer, Heidelberg (2010)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Yudelson, M.V., Koedinger, K.R., Gordon, G.J.: Individualized Bayesian knowledge tracing models. In: Lane, H.C., Yacef, K., Mostow, J., Pavlik, P. (eds.) AIED 2013. LNCS, vol. 7926, pp. 171–180. Springer, Heidelberg (2013)CrossRef Yudelson, M.V., Koedinger, K.R., Gordon, G.J.: Individualized Bayesian knowledge tracing models. In: Lane, H.C., Yacef, K., Mostow, J., Pavlik, P. (eds.) AIED 2013. LNCS, vol. 7926, pp. 171–180. Springer, Heidelberg (2013)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Pardos, Z.A., Heffernan, N.T.: KT-IDEM: introducing item difficulty to the knowledge tracing model. In: Konstan, J.A., Conejo, R., Marzo, J.L., Oliver, N. (eds.) UMAP 2011. LNCS, vol. 6787, pp. 243–254. Springer, Heidelberg (2011)CrossRef Pardos, Z.A., Heffernan, N.T.: KT-IDEM: introducing item difficulty to the knowledge tracing model. In: Konstan, J.A., Conejo, R., Marzo, J.L., Oliver, N. (eds.) UMAP 2011. LNCS, vol. 6787, pp. 243–254. Springer, Heidelberg (2011)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Hochreiter, S., Schmidhuber, J.: Long short-term memory. Neural Comput. 9(8), 17351780 (1997)CrossRef Hochreiter, S., Schmidhuber, J.: Long short-term memory. Neural Comput. 9(8), 17351780 (1997)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Schmidhuber, J.: Deep learning in neural networks: an overview. Neural Netw. 61, 85117 (2015)CrossRef Schmidhuber, J.: Deep learning in neural networks: an overview. Neural Netw. 61, 85117 (2015)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Hecht-Nielsen, R.: Theory of the backpropagation neural network. In: International Joint Conference on Neural Networks, pp. 593–605. IEEE (1989) Hecht-Nielsen, R.: Theory of the backpropagation neural network. In: International Joint Conference on Neural Networks, pp. 593–605. IEEE (1989)
12.
Zurück zum Zitat Kahn, A.B.: Topological sorting of large networks. Commun. ACM 5(11), 558–562 (1962)CrossRefMATH Kahn, A.B.: Topological sorting of large networks. Commun. ACM 5(11), 558–562 (1962)CrossRefMATH
Metadaten
Titel
Topological Order Discovery via Deep Knowledge Tracing
verfasst von
Jiani Zhang
Irwin King
Copyright-Jahr
2016
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-46681-1_14